EP0797511A1 - Lasermarkierbare kunststoffe - Google Patents
Lasermarkierbare kunststoffeInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft lasermarkierbare Kunststoffe, insbesondere thermoplastische Polyurethane, die sich dadurch auszeichnen, daß sie Pigmente, die eine Schicht aus dotiertem Zinndioxid aufweisen, enthalten.
Description
Lasermarkierbare Kunststoffe
Die vorliegende Erfindung betrifft lasermarkierbare Kunststoffe, die sich dadurch auszeichnen, daß sie Pigmente, mit einer Schicht aus dotiertem Zinndioxid enthalten.
Die Kennzeichnung von Produktionsgütern wird in fast allen Industrie¬ zweigen zunehmend wichtiger. So müssen häufig zum Beispiel Produk¬ tionsdaten, Verfallsdaten, Barcodes, Firmenlogos, Seriennummern etc. aufgebracht werden. Derzeit werden diese Markierungen überwiegend mit konventionellen Techniken wie Drucken, Prägen, Stempeln und Etikettie¬ ren ausgeführt. Wachsende Bedeutung gewinnt aber die berührungslose, sehr schnelle und flexible Markierung mit Lasern, insbesondere bei Kunst¬ stoffen. Mit dieser Technik ist es möglich graphische Beschriftungen, wie z.B. Barcodes, mit hoher Geschwindigkeit auch auf eine nicht plane Ober¬ fläche aufzubringen. Da sich die Beschriftung im Kunststoffkörper selbst befindet, ist sie dauerhaft und abriebbeständig.
Viele Kunststoffe, wie z.B. Polyolefine und Polystyrole, lassen sich bisher nur schwierig oder überhaupt nicht mit Laser markieren. Ein C02-Laser, der Licht im Infrarotbereich bei 10,6 μm aussendet, bewirkt bei Polyole- finen und Polystyrolen selbst bei sehr hohen Leistungen nur eine schwa¬ che, kaum lesbare Markierung. Im Falle der Elastomeren Polyurethan und Polyetherestem tritt mit Nd-YAG-Lasern keine Wechselwirkung, bei C02- Lasern eine Gravur auf. Der Kunststoff darf das Laserlicht nicht völlig re¬ flektieren oder durchlassen, da es dann zu keiner Wechselwirkung kommt. Es darf aber auch nicht zu einer starken Absorption kommen, da in diesem Fall der Kunststoff verdampft und nur eine Gravur zurückbleibt. Die Ab¬ sorption der Laserstrahlen und somit die Wechselwirkung mit der Materie ist abhängig von dem chemischen Aufbau des Kunststoffes und der ver¬ wendeten Wellenlänge des Lasers. Vielfach ist es notwendig, damit Kunst¬ stoffe laserbeschriftbar werden, entsprechende Zusatzstoffe, z.B. Absor¬ ber, zuzugeben.
Für die Laserkennzeichnung von Kunststoffen werden neben C02-Lasern zunehmend Nd-YAG-Laser verwendet. Die üblicherweise verwendeten YAG-Laser geben einen gepulsten Energiestrahl mit einer charakteristi¬ schen Wellenlänge von 1064 nm oder 532 nm ab. Das Absorbermaterial muß in diesem speziellen NIR-Bereich eine ausgeprägte Absorption zei¬ gen, um bei den schnellen Beschriftungsvorgängen eine ausreichende Reaktion zu zeigen.
Aus der DE-OS 29 36 926 ist bekannt, die Beschriftung eines polymeren Materials mittels Laserlicht dadurch zu erzielen, daß man dem Kunststoff einen sich bei der Einwirkung von Energiestrahlung verfärbenden Füllstoff wie Ruß oder Graphit beimischt.
In der EP 0400305 A2 werden mit Laserlicht beschri ftbare hochpolymere Materialien beschrieben, die als verfärbenden Zuschlagstoff Kupfer(ll)- hydroxidphosphat oder Molybdän(VI)oxid enthalten.
Eine schwarzpigmenthaltige Kunststoff-Formmasse auf Basis eines orga¬ nischen thermoplastischen Polymers, die durch Einwirkung von Laser- Strahlung mit Zeichen versehen werden kann, ist aus der EP 0522 370 A1 bekannt.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Füllstoffe besitzen aber alle den Nachteil, daß sie den zu beschriftenden Kunststoff nachhaltig einfär- ben und folglich die Laserbeschriftung, die üblicherweise eine dunkle Schrift auf einem helleren Untergrund ist, dann nicht mehr ausreichend kontrastreich ist.
Der Füllstoff bzw. das erfolgreiche Absorptionsmittel sollte daher eine sehr helle Eigenfarbe besitzen oder nur in sehr geringen Mengen eingesetzt werden müssen. Derartige Kriterien erfüllt das Kontrastmittel Antimontri- oxid. In der US 4,816,374 wird Antimontrioxid zur Laserbeschriftung mittels Nd-YAG-Lasern in thermoplastischen Elastomeren eingesetzt. Es wird in Abhängigkeit vom Matrixmaterial und der Schreibgeschwindigkeit des Lasers in einer Konzentration von 3 bis 8 % eingesetzt. Mit Cadmium und
Arsenverbindungen sind Lasermarkierungen möglich, derartige Substan¬ zen werden jedoch aufgrund ihrer Toxizität nicht mehr verwendet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher lasermarkierbare Kunst- Stoffe zu finden, die unter Einwirkung von Laserlicht eine Markierung mit hohem Kontrast ermöglichen und nur geringe Mengen Schwermetalle ent¬ halten.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß thermoplastische Kunststoffe, die Pigmente, die eine Schicht aus, z.B. mit Antimon, dotiertem Zinndioxid aufweisen, enthalten, eine kontrastreiche und kantenscharfe Markierung ermöglichen.
Gegenstand der Erfindung sind daher lasermarkierbare Kunststoffe, da- durch gekennzeichnet, daß thermoplastische Kunststoffe Pigmente mit einer dotierten Zinndioxidschicht enthalten.
Durch den Zusatz der Pigmente in Konzentrationen von 0,1 bis 4 Gew.% bezogen auf das Kunststoffsystem, vorzugsweise 0,5 bis 2,5 Gew.% und insbesondere 0,3 bis 2 Gew.% wird bei der Lasermarkierung ein Kontrast erreicht, der dem eines Kunststoffes mit konzentrationsmäßig deutlich mehr Antimontrioxid entspricht oder sogar überlegen ist. Die Konzentration der Pigmente im Kunststoff ist allerdings abhängig von dem eingesetzten Kunststoffsystem. Der geringe Pigmentanteil verändert das Kunststoff- System unwesentlich und beeinflußt nicht dessen Verarbeitbarkeit.
Die Zinndioxidschicht der Pigmente ist vorzugsweise mit Antimon, Arsen, Wismuth, Kupfer, Gallium oder Germanium, insbesondere mit Antimon, oder den entsprechenden Oxiden dotiert. Die Dotierung kann 0,5-50 Gew.%, vorzugsweise 0,5-40 Gew.%, insbesondere 0,5-20 Gew.% bezogen auf das Zinndioxid betragen. Bei der Zinndioxidschicht kann es sich um eine leitfähige oder nicht leitfähige Schicht handeln.
Transparente Thermoplaste mit derartigen Pigmenten in Reineinfärbung dotiert zeigen ein leicht metallisches Schimmern, behalten aber ihre Transparenz. Durch den Zusatz von 0,2 bis 10 Gew.%, vorzugsweise 0,5 bis 3 Gew.% an deckenden Pigmenten, wie z.B. Titandioxid, kann dieser metallische Glanz, insbesondere bei thermoplastischen Polyurethan, bei
Bedarf völlig überdeckt werden. Ferner können den Kunststoffen Farbpig¬ mente zugesetzt werden, die farbliche Variationen jeder Art zulassen und gleichzeitig eine Beibehaltung der Lasermarkierung gewährleisten.
Die für die Markierung geeigneten Pigmente sowie deren Herstellungs¬ verfahren werden z.B. in der DE-OS 38 42 330 und der EP 0 139 557 beschrieben. Die Pigmente basieren vorzugsweise auf plättchenförmigen, vorzugsweise transparenten oder semitransparenten Substraten aus z.B. Schichtsilikaten wie etwa Glimmer, Talkum, Kaolin, Glas, Si02-Flakes, synthetische oder Keramikflakes oder synthetischen trägerfreien
Plättchen. Daneben kommen auch Metallplättchen wie z.B. Aluminium- plättchen oder plättchenförmige Metalloxide wie z.B. Eisenoxid oder Wismutoxichlorid in Betracht. Besonders bevorzugt als Substrat sind mit ein oder mehreren Metalloxiden beschichtete Glimmerschuppen. Als Metalloxide werden dabei sowohl farblose hochbrechende Metalloxide wie insbesondere Titandioxid und/oder Zirkoniumdioxid verwendet als auch farbige Metalloxide wie z.B. Chromoxid, Nickeloxid, Kupferoxid, Kobaltoxid und insbesondere Eisenoxide.
Das Aufbringen der Zinndioxidschicht auf das Substrat geschieht in an sich bekannter Weise, zum Beispiel nach dem in der EP 0 139 557 be¬ schriebenen Verfahren. Die Schicht aus mit Antimon, Arsen, Wismuth, Kupfer, Gallium oder Germanium dotiertem Zinndioxid wird in einer Menge von etwa 25-100 %, insbesondere in einer Menge von etwa 50-75 % auf das plättchenförmige Substrat aufgebracht.
Für die Lasermarkierung besonders geeignet sind Pigmente auf Basis von plättchenförmigen Metalloxiden oder mit ein oder mehreren Metalloxiden beschichteten plättchenförmige Substrate, vorzugsweise Glimmer. Insbe¬ sondere geeignet sind Pigmente, die sich dadurch auszeichnen, daß das Basissubstrat zunächst mit einer gegebenenfalls hydratisierten Silizium¬ dioxidschicht beschichtet wird, bevor die dotierte Zinndioxidschicht
aufgebracht wird. Derartige Pigmente werden in der DE 38 42 330 beschrieben. In diesem Fall wird das Substrat in Wasser suspendiert und bei einem geeigneten pH-Wert wird die Lösung eines löslichen Silikats zugegeben, wobei gegebenenfalls durch gleichzeitige Zugabe von Säure der pH-Wert im geeigneten Bereich gehalten wird. Das mit Kieselsäure beschichtete Substrat kann vor der anschließenden Beschichtung mit der Zinndioxidschicht aus der Suspension abgetrennt und aufgearbeitet werden oder direkt mit der dotierten Zinndioxidschicht belegt werden.
Alle bekannten thermoplastischen Kunststoffe wie sie z.B. im Ulimann, Bd. 15, S. 457 ff., Bd. 15, Verlag VCH beschrieben werden, können für die Lasermarkierung Anwendung finden. Geeignete Kunststoffe sind z.B. Polyethylen, Polypropylen, Polyamide, Polyester, Polyesterester, Poly- etherester, Polyphenylenether, Polyacetal, Polybutylenterephthalat, Poly- methylmethacrylat, Polyvinylacetal, Polystyrol, Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Acrylnitril-Styrol-Acrylester (ASA), Polycarbonat, Polyethersulfone, Polyetherketone sowie deren Copolymeren und/oder Mischungen. Insbesondere geeignet sind thermoplastische Polyurethane (TPU) aufgrund ihrer hochwertigen mechanischen Eigenschaften und den kostengünstigen Verarbeitungsmethoden. Thermoplastische Polyurethane sind seit langen aus zahlreichen Literaturveröffentlichungen und Patent¬ schriften, z.B. aus der GB 1 057 018 oder EP 0 564 931, bekannt.
Die Einarbeitung der Pigmente in den thermoplastischen Kunststoff erfolgt, indem das Kunststoffgranulat mit dem Pigment gemischt und dann unter Wärmeeinwirkung verformt wird. Dem Kunststoffgranulat können bei der Einarbeitung der Pigmente gegebenenfalls Haftmittel, organische polymerverträgliche Lösungsmittel, Stabilisatoren und/oder unter den Arbeitsbedingungen temperaturstabile Tenside zugesetzt werden. Die Herstellung der Kunststoffgranulat/Pigment-Mischung erfolgt in der Regel so, daß in einem geeigneten Mischer das Kunststoffgranulat vorgelegt, mit eventuellen Zusätzen benetzt und danach das Pigment zugesetzt und untergemischt wird. Die Pigmentierung des Kunststoffes erfolgt in der Regel über ein Farbkonzentrat (Masterbatch) oder Compound. Die so erhaltene Mischung kann dann direkt in einem Extruder oder einer Spritz-
gießmachine verarbeitet werden. Die bei der Verarbeitung gebildeten Formkörper zeigen eine sehr homogene Verteilung des Pigments. An¬ schließend findet die Lasermarkierung statt.
Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zur Herstellung der er- findungsgemäßen lasermarkierbaren Kunststoffe, dadurch gekennzeich¬ net, daß ein thermoplastischer Kunststoff mit dem Pigment gemischt und dann unter Wärmeeinwirkung verformt wird.
Die Beschriftung mit dem Laser erfolgt derart, daß der Probenkörper in den Strahlengang eines gepulsten Lasers, vorzugsweise eines Nd-YAG- Lasers gebracht wird. Femer ist eine Beschriftung mit einem Excimer- Laser, z.B. über eine Maskentechnik, möglich. Jedoch sind auch mit anderen herkömmlichen Lasertypen, die eine Wellenlänge in einem Be- reich hoher Absorption des verwendeteten Pigments aufweisen, die ge¬ wünschten Ergebnisse zu erzielen. Die erhaltene Markierung wird durch die Bestrahlungszeit (bzw. Pulszahl bei Pulslasern) und Bestrahlungs- leistung des Lasers sowie des verwendeten Kunststoffsystems bestimmt. Die Leistung der verwendeten Laser hängt von der jeweiligen Anwendung ab und kann im Einzelfall vom Fachmann ohne weiteres ermittelt werden.
Die Verwendung des erfindungsgemäßen pigmentierten Kunststoffes kann auf allen Gebieten erfolgen, wo bisher übliche Druckverfahren zur Be¬ schriftung von Kunststoffen eingesetzt werden. Beispielsweise können Formkörper aus dem erfindungsgemäßen Kunststoff in der Elektro-, Elek¬ tronik- und Kraftfahrzeugindustrie Anwendung finden. Die Kennzeichnung und Beschriftung von z.B. Kabeln, Leitungen, Zierleisten bzw. Funktions¬ teilen im Heizungs-, Lüftungs- und Kühlbereich oder Schalter, Stecker, Hebel und Griffe, die aus dem erfindungsgemäßen Kunststoff bestehen, können selbst an schwer zugänglichen Stellen mit Hilfe von Laserlicht markiert werden. Weiterhin kann das erfindungsgemäße Kunststoffsystem aufgrund seines geringen Schwermetallanteils bei Verpackungen im Lebensmittelbereich oder im Spielzeugbereich eingesetzt werden. Die Markierungen auf den Verpackungen zeichnen sich dadurch aus, daß sie wisch- und kratzfest, stabil bei nachträglichen Sterilisationsprozessen, und
hygienisch rein beim Markierungsprozeß aufbringbar sind. Komplette Etikettenbilder können dauerhaft auf die Verpackung für ein Mehrweg¬ system aufgebracht werden. Ein weiteres wichtiges Anwendungsgebiet für die Laserbeschriftung sind Kunststoffmarken zur individuellen Kennzeich- nung von Tieren, sogenannte Cattle Tags oder Ohrmarken. Über ein
Barcodesystem werden die Informationen gespeichert, welche spezifisch dem Tier zugehörig sind. Diese können dann bei Bedarf wieder mit Hilfe eines Scanners abgerufen werden. Die Beschriftung muß sehr dauerhaft werden, da die Marken teilweise über mehrere Jahre an den Tieren ver- bleiben.
Die Lasermarkierung von Kunststoffgegenständen bzw. Formkörpern, die aus dem erfindungsgemäßen Kunststoff bestehen, ist somit möglich.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern ohne sie jedoch zu begrenzen. Die angegebenen Prozentangaben sind Gewichtsprozent.
Beispiele
Beispiel 1
Es werden gelbe Spritzgußköφer aus einem thermoplastischen Polyether- Polyurethan der Shore Härte 85A, auf der Basis von 1000 Teilen Poly- tetrahydrofuran mit einem Molekulargewicht von 1000, 600 Teilen MDI (Methylendiphenyl-4,4'-diisocyanat) und 126 Teilen 1 ,4-Butandiol, herge¬ stellt, die 1 % des Glimmerpigments Minatec® 31 CM (Ti02-Glimmer- pigment mit einer Antimon dotierten Zinndioxidschicht, Handels-produkt der Fa. E. Merck, Darmstadt), 0,6 % Titandioxid und 0,25 % Chinophtalon- gelb (Palo'ithol® K 0691 der Fa. BASF) enthalten. Die Pigmente werden in Form von Konzentraten in Polyether-TPU von dem Abspritzvorgang zuge¬ geben. Nach der Beschriftung mit einem Nd-Y AG-Laser bei einer Strom¬ stärke von 15 A und einer Schreibgeschwindigkeit von 400 mm/s zeigen die Platten eine deutliche, abriebfeste Beschriftung. Die Reflexionswerte, gemessen mit einem PSC Quick-Check 300 und einem 670 nm Lesestift, betragen 66 % auf der Matrix und 21 % auf beschrifteten Stellen. Ein Barcode ist problemlos lesbar.
Mechanische Eigenschaften
Zugfestigkeit/MPa Bruchdehnung % Shore A Härte Abrieb/mm3 DIN 53504 DIN 53504 DI N 53505 DIN 53516
50 650 85 30
Beispiel 2
Es werden orange Spritzgußkörper aus einem thermoplastischen Poly- ether-Polyurethan der Shore Härte 90A, auf der Basis von 1000 Teilen Polytetrahydrofuran mit einem Molekulargewicht von 1000, 700 Teilen MDI und 162 Teilen 1,4 Butandiol, hergestellt, die 1 % des Glimmeφig- mentes Minatec® 30 CM (Si02-beschichtetes Ti02-Glimmerpigment mit einer Antimon dotierten Zinndioxidschicht, Handelsprodukt der Fa. Merck, Darmstadt), 0,6 % Titandioxid, 0,5 % Bleichromatpigment (Krolorgelb 787 D) und 0,1 % Bleimolybdatpigment (Krolororange 789 D) enthalten. Die Pigmente werden in Form von Konzentraten in Polyether TPU vor dem Abspritzvorgang zugegeben.
Die Beschriftung mit einem Nd-YAG-Laser bei 13 Ampere, 5 kHz Puls¬ frequenz und 600 mm/s ist kontrastreich und abriebfest.
Die Reflexionswerte mit dem PSC 300 betragen auf der Matrix 56 %, auf beschrifteten Stellen 25 %.
Beispiel 3
Es werden orange Spritzgußkörper aus einem thermoplastischen Poly- ether-Polyurethan der Shore Härte 95A, auf der Basis von 1000 Teilen Polytetrahydrofuran mit einem Molekulargewicht von 1000, 830 Teilen MDI und 209 Teilen 1 ,4-Butandiol, und 2 % eines UV-Stabilisatorkonzentrates hergestellt. Die Platten enthalten außerdem 1 % des Glimmerpigmentes Minatec® 31 CM, 0,6 % Titandioxid und 0,25 % Chinophtalongelb und
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0,02 % des Azopigmentes Paliotolgelb K 2270. Die Pigmente werden in Form von Konzentraten in Polyether TPU vor dem Abspritzvorgang zuge¬ geben.
Die Beschriftung mit einem Nd-YAG-Laser bei 18 Ampere und 600 mm/s ist kontrastreich und abriebfest.
Die Reflexionswerte mit dem PSC 300 betragen auf der Matrix 67 %, auf beschrifteten Stellen 24 %.
Beispiel 4
Es werden weiße Spritzgußkörper aus einem Polyet her-Polyurethan der Shore Härte 90A, hergestellt, die 1 % des Glimmeφigmentes Minatec® 31 CM und 1 % Titandioxid enthalten. Die Pigmente werden in Form von Konzentraten in Polyether TPU vor dem Abspritzvorgang zugegeben.
Die Beschriftung mit einem Nd-YAG-Laser bei 14 Ampere, 5 kHz Puls¬ frequenz und 400 mm/s ist kontrastreich und abriebfest.
Die Reflexionswerte mit dem PSC 300 betragen auf der Matrix 68 %, auf beschrifteten Stellen 28 %.
Beispiel 5
Es werden gelbe Spritzgußkörper aus einem Polyetherester der Shore Härte 42D, auf der Basis von Polytetrahydrofuran und Polybutylen- therephthalat hergestellt. Die Platten enthalten 1 % des Glimmeφig¬ mentes Minatec® 31 CM, 0,6 % Titandioxid und 0,25 % Chinophtalongelb. Die Pigmente werden in Form von Konzentraten vor dem Abspritzvorgang zugegeben.
Mittels eines Nd-Y AG-Lasers wird eine kontrastreiche Beschriftung auf¬ gebracht.
Beispiel 6
Es werden gelbe Spritzgußkörper aus einem Polyesterester, auf der Basis von Polybutylentherephthalat und Polycaprolacton, der Shore Härte 55D hergestellt. Die Platten enthalten 1,5 % des Glimmerpigmentes Minatec®
31 CM, 0,6 % Titandioxid und 0,25 % Chinophtalongelb. Die Pigmente werden in Form von Konzentraten vor dem Abspritzvorgang zugegeben.
Mittels eines Nd-Y AG-Lasers wird eine kontrastreiche Beschriftung auf- gebracht.
Beispiel 7
Es werden orange Spritzgußkörper aus einem Polyester-Polyurethan der Shore Härte 90A, auf der Basis von 100 Teilen Poly-(1 ,4-butandiol)- hexan-1,6-dioladipat mit einem Molekulargewicht von 2000, 580 Teilen MDI und 162 Teilen 1 ,4-Butandiol, hergestellt, die 1,5 % des Glimmer¬ pigmentes Minatec® 30 CM, 0,6 % Titandioxid, 0,5 % Bleichromatpigment (Krolorgelb 787 D) und 0,1 % Bleimolybdatpigment (Krolororange 789 D) enthalten. Die Pigmente werden in Form von Konzentraten in Polyether TPU vor dem Abspritzvorgang zugegeben.
Die Beschriftung mittels eines Nd-Y AG-Lasers ist dauerhaft und kontrast¬ reich.
Beispiel 8
Auf Steckern, hergestellt aus einer Formmasse, die aus Polyamid (Ultramid® A3K BASF, Ludwigshafen) und 0,3 % Minatec® 30 CM besteht, wird eine dunkle Beschriftung auf weißen Untergrund erzeugt. Die Be¬ schriftung mittels eines Nd-Y AG-Lasers führt zu sauberen und glatten Schriftbildern. Im Polyamid zeigt sich deutlich der nahe am Pigment statt¬ findende Farbumschlag ohne wesentliche Veränderung des Polymers.
Beispiel 9
Auf Lichtschaltern, hergestellt aus einer Formmasse, die aus Polyacetal (Hostaform® C902, der Fa. Hoechst) und 1 % Minatec® 31 CM besteht, wird eine graue Markierung mit dem Nd-YAG-Laser auf weißen
Untergrund erzeugt.
Beispiel 10
Auf Folien bestehend aus Polypropylen (PPH10 der Fa. DSM) und 1 % Minatec® 30 CM wird eine kantenscharfe Markierung mit dem Nd-YAG- Laser erzeugt, wobei das Trägermaterial keine Aufschäumeffekte zeigt.
Verqleichsbeispiel 1
Es werden gelbe Spritzgußkörper aus einem thermoplastischen Polyether- Polyurethan der Shore Härte 95A, auf der Basis von 1000 Teilen Poly¬ tetrahydrofuran mit einem Molekulargewicht von 1000, 830 Teilen MDI und 209 Teilen 1 ,4-Butandiol, und 2 % eines UV-Stabilisatorkonzentrates her- gestellt. Die Platten enthalten außerdem 0,6 % Titandioxid und 0,25 % Chinophthalongelb und 0,02 % des Azopigmentes Paliotolgelb K 2270. Die Pigmente werden in Form von Konzentraten in Polyether TPU vor dem Abspritzvorgang zugegeben.
Die Zusammensetzung und Einfärbung entspricht dem Beispiel 3, das
Laserkontrastmittel fehlt aber. Eine Beschriftung mit einem Nd-YAG-Laser ist nicht möglich.
Vergleichsbeispiel 2
Es werden gelbe Spritzgußkörper aus einem thermoplastischen Polyether- Polyurethan der Shore Härte 95A, auf der Basis von 1000 Teilen Poly¬ tetrahydrofuran mit einem Molekulargewicht von 1000, 830 Teilen MDI und 209 Teilen 1 ,4-Butandiol, und 2 % eines UV Stabilisatorkonzentrates her- gestellt. Die Platten enthalten außerdem 5 % Antimontrioxid, 0,6 % Titan-
dioxid und 0,25 % Chinophthalongelb und 0,02 % des Azopigmentes Paliotholgelb K 2270. Die Pigmente werden in Form von Konzentraten in Polyether TPU vor dem Abspritzvorgang zugegeben.
Die Zusammensetzung und Einfärbung entspricht bis auf das Laser- kontrastmittel dem Beispiel 3, bzw. dem Vergleic sbeispiel 1.
Die Beschriftung wird mit einem Nd-YAG-Laser bei 18 Ampere und 600 mm/s vorgenommen.
Die Reflexionswerte mit dem PSC 300 betragen auf der Matrix 69 %, auf beschrifteten Stellen 22 %.
Claims
1. Lasermarkierbare Kunststoffe, dadurch gekennzeichnet, daß thermo¬ plastische Kunststoffe Pigmente, die eine Schicht aus dotiertem Zinndioxid aufweisen, enthalten.
2. Lasermarkierbare Kunststoffe nach Anspruch 1 , dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die thermoplastischen Kunststoffe Pigmente auf Basis von plättchenförmigen Substraten enthalten.
3. Lasermarkierbare Kunststoffe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Pigment als plättchenförmiges Substrat Glimmeφlättchen, Si02-Flakes oder mit ein oder mehreren Metalloxiden beschichtete Glimmerplättchen enthält.
4. Lasermarkierbare Kunststoffe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Pigment ein plättchenförmiges Substrat enthält, welches mit einer gegebenenfalls hydratisierten Siliziumdioxidschicht oder einer Schicht eines anderen unlöslichen Silikats beschichtet ist.
5. Lasermarkierbare Kunststoffe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil an Pigmenten 0,1-3 Gew.%, bezogen auf das Kunststoff System, beträgt.
6. Lasermarkierbare Kunststoffe nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zinndioxidschicht der Pigmente mit 0,5-50 Gew.% an Antimon, Arsen, Wismuth, Kupfer, Gallium, Germanium oder den entsprechenden Oxiden dotiert ist.
7. Lasermarkierbare Kunststoffe nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Kunststoff ein thermoplastisches Polyurethan ist.
8. Lasermarkierbare Kunststoffe nach Anspruch 1 , dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Kunststoff ein Polyetherester oder Polyesterester ist.
9. Lasermarkierbare Kunststoffe nach Anspruch 1, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß sie zusätzlich Farbpigmente enthalten.
10. Verfahren zur Herstellung von lasermarkierbaren Kunststoffen, dadurch gekennzeichnet, daß ein thermoplastisches Kunststoff- granulat mit dem Pigment gemischt und dann unter Wärmewirkung verformt wird.
11. Verwendung der lasermarkierbaren Kunststoffe nach Anspruch 1 als Material zur Herstellung von Formkörpern, die mit Hilfe von Laser- Strahlung markiert werden.
12. Formkörper bestehend aus dem lasermarkierbaren Kunststoff nach Anspruch 1.
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